Двигатель ЗМЗ 402: Регулировка и технические характеристики
Если бы каждому мотору присуждали звание, то «легендарным» стал бы двигатель ЗМЗ 402. Тяговая установка начала выпускаться на Заволжском предприятии, во времена, когда рост промышленного развития набирал обороты. Старт использования агрегата положен в 80 году. Изделие, после «лёгкой» доработки двигателя «ЗМЗ-24Д» (выпускался с 68 года) получило новую маркировку, а заодно и пополнило численность почитателей. На тот момент, не каждая техника имела присущие изделию характеристики и ресурс, поэтому спрос закономерен.
Индексом «402 двигатель» обозначают линейку агрегатов, которая после доводки и усовершенствования исчисляется несколькими экземплярами. Объединяющий фактор, это использование бензина и четыре камеры, выстроенные в ряд. Тяговое семейство эксплуатировалось на продукции ГАЗ («Волга», «Газель»), Рижских автобусах «Латвия», автомобилях Ульяновского завода.
Конструкция и устройство двигателя ЗМЗ-402
Бензиновый двигатель ЗМЗ-402 является ветераном отечественной автомобильной промышленности. Конструкция была разработана в первой половине 50-х гг., но модернизации позволили выпускать изделие вплоть до поздней осени 2017 г. Мотор использовался на легковых автомобилях Волга и ряде малотоннажных грузовиков и микроавтобусов заводов ГАЗ, УАЗ и ЕрАЗ.
Технические характеристики двигателя 402 автомобилей ГАЗель — рассмотрим по порядку
ЗМЗ 402 представляет собой доработанную модификацию прошлого поколения двигателя ГАЗ-24Д.
Модернизации подверглись все основные узлы и механизмы силового агрегата.
ЗМЗ 24Д и ЗМЗ 2401
Общее описание
ЗМЗ 24Д – 8-клапанный четырехтактный четырехцилиндровый двигатель, имел верхнее расположение клапанов и нижнее расположение распределительного вала. Блок цилиндров и головка блока цилиндров (ГБЦ) были отлиты из алюминиевого сплава AL 4. ДВС предназначался для работы на бензиновом топливе Аи-93. Мотор ЗМЗ 2401 обладал такими же характеристиками. В отличие от ЗМЗ 24Д, ЗМЗ 2401 работал на бензин А-76. Топливная система оснащалась двухкамерным карбюратором К 126Г.
Схема двигателя ЗМЗ-24Д
В свое время применение алюминиевого блока цилиндров (БЦ) и головки блока являлось новшеством и считалось передовой технологией. «Двадцать четвертые» моторы просуществовали без каких-либо изменений до 1985 года, когда на смену им пришло новое поколение двигателей ЗМЗ 402 и ЗМЗ 4021.
Заволжский моторный завод продолжал выпуск ЗМЗ 24Д и ЗМЗ 2401, но в качестве запасного агрегата. Новые модели ГАЗ 2410 и их модификации с 1987 года комплектовались только новыми двигателями.
Технические характеристики ЗМЗ 24Д и ЗМЗ 2401
Двигатели «двадцать четвертой» серии обладали следующими характеристиками:
- Количество цилиндров – 4;
- Диаметр поршня стандартного размера – 92 мм;
- Ход поршня – 92 мм;
- Количество коренных опор коленчатого вала – 5;
- Диаметр коренных шеек стандартного коленчатого вала – 64 мм;
Схема устройства коленчатого вала Газ 24
В масляный картер ДВС заливалось от 5 до 5,5 литров моторного масла (по разным данным), но по проверенным данным до полного уровня по масляному щупу требовалось пять с половиной литров.
Моторы ЗМЗ 24Д и ЗМЗ 2401 между собой имели только два отличия – это сама ГБЦ и штанги толкателей. У головки блока ЗМЗ 2401 была больше камера сгорания цилиндров за счет утолщения металла в этой области. Высота ГБЦ ЗМЗ 2401 равна 98 мм, у ЗМЗ 24Д этот параметр равен 94 мм. Различали ГБЦ, замеряя высоту штангенциркулем, опытные мотористы определяли различия на глаз. Штанги отличались по длине, у версии ДВС под 76-ой бензин они были длиннее на 4 мм.
Пример мотора ЗМЗ 24Д под 76-ой бензин
Технические характеристики мотора ЗМЗ-402 2.4 литра
Точный объем | 2445 см³ |
Система питания | карбюратор |
Мощность двс | 100 л.с. |
Крутящий момент | 182 Нм |
Блок цилиндров | алюминиевый R4 |
Головка блока | алюминиевая 8v |
Диаметр цилиндра | 92 мм |
Ход поршня | 92 мм |
Степень сжатия | 8.2 |
Особенности двс | нет |
Гидрокомпенсаторы | нет |
Привод ГРМ | шестерня |
Фазорегулятор | нет |
Турбонаддув | нет |
Какое масло лить | 6.0 литра 10W-40 |
Тип топлива | АИ-92 |
Экологический класс | ЕВРО 0 |
Примерный ресурс | 200 000 км |
Исторические сведения
Первый вариант мотора создал для ГАЗ-21 Волга конструктор Г. В. Эвартом, но из-за массы замечаний проект был переработан. Впоследствии агрегат модернизировали до стандарта ЗМЗ-24Д, а индекс 402 впервые появился в начале 80-х гг.
Сборка двигателей продолжалась до октября 2017 г., стабильный спрос со стороны потребителей оставался несмотря на появление нового поколения ЗМЗ-406 с инжектором.
Причиной популярности стала простая конструкция и возможность ремонта в полевых условиях.
Расход топлива ЗМЗ 402
На примере ГАЗ 3110 2000 года с механической коробкой передач:
Город | 13.0 литра |
Трасса | 9.2 литра |
Смешанный | 11.3 литра |
Аналогичные двигатели других производителей:
Устройство — 402 двигателя
Двигатель ЗМЗ-402, это доработанный и усовершенствованный мотор ГАЗ-24Д. Что касается переделки, главная часть пришлась на головку остова, масляную помпу, патрубок выхлопа. Улучшенный 402 двигатель Газель получил новый распределяющий вал, поднимающий вентиль на 9,5мм, вместо девяти на старой модели. Размещение вала распределения снизу, вентили активируются толкателями. В задней части вал уплотнён сальником из верёвки, это минус конструкции, поскольку из-за сборки элемент часто протекает, теряя масло.
Для того времени установка получилась удачной конструкции, мотор надёжен, починка возможна в условиях гаража, качества топлива не требовалось, плюс живучесть. За время эксплуатации недостатки изучены и периодически выходили улучшенные модификации агрегата. Ресурсный потенциал не впечатлял показателями, однако при «щадящей» эксплуатации установка спокойно выходила 250000-300000км.
Описание (конструкция, модификации, неисправности, обслуживание)
Двигатель ЗМЗ 402 классифицируется на отдельные модификации по степени сжатия топливной смеси.
Поскольку турбомодификаций таких моторов не существует, то все они делятся на три основные типа:
- ЗМЗ 402.1,
- ЗМЗ 402.2,
- ЗМЗ 402.
Соответственно, степень сжатия у них варьируется от 6,7 до 8,2.
На ЗМЗ 402 регулировка клапанов осуществляется согласно установленному регламенту. Для лучшей герметичности блок двигателя, отлитый из алюминиевого сплава, обрабатывается специальным веществом.
Основным преимуществом этого мотора является простота конструкции: он неприхотлив в обслуживании и достаточно вынослив. Несмотря на это, существует и минус – высокая вероятность перегрева во время работы.
Простота конструкции силового агрегата позволяет осуществлять его ремонт в обычных гаражных мастерских, не прибегая к помощи профессиональных квалифицированных специалистов. Эксплуатируется такая модификация двигателя на протяжении длительного времени.
Минусом конструкции принято считать задний сальник коленвала, который представляет собой веревку, пропитанную графитовой смазкой, держит она до 2500 об/мин. Соответственно, он не способен выдерживать нагрузку при работе на высоких оборотах коленчатого вала. Приводило это в большинстве случаев к выходу мотора из строя по причине нехватки смазочного материала в общей системе.
Помимо этого, в двигателе ЗМЗ 402 имелись и существенные недоработки. С такими можно было столкнуться, к примеру, в навесном оборудовании: карбюратор не был корректно настроен на подачу топлива. Последствием этого становился перерасход топливной смеси и неровная работа мотора на холостых оборотах. В результате это приводило к тому, что некоторые автовладельцы подвергали силовой агрегат тюнингу, устанавливая на него карбюратор от «Жигулей».
Нередко можно столкнуться с тем, что некоторые автовладельцы устанавливали на подобный двигатель инжектор. Впрочем, подобное изменение не нашло широкого распространения: конечный результат не оправдывал вложенных в процесс средств.
Автомобильный двигатель ЗМЗ-4021.10
Двигатель четырёхцилиндровый, карабюраторный, бензиновый, с рядным расположением цилиндров.
Предназначен для установки на легковые автомобили среднего класса типа “Волга” , микроавтобусы ОАО “ГАЗ” и а/м повышенной проходимости Ульяновского автозавода.
В двигателе применены блок из алюминевого сплава, отливаемый под давлением, система охлаждения с приводом охлаждающей жидкости в блок по двум напорным каналам, усовершенствованные механизмы газораспределения и детали цилиндропоршневой группы.
Количество цилиндров | 4 |
Рабочий объем, л | 2,445 |
Рабочий режим | 4-тактный |
Степень сжатия | 6,7 : 1 |
Номинальная мощьность при частоте вращения коленчатого вала 4500 мин(-1), кВт (л.с.) | 66,2 (90) |
Максимальный крутящий момент при частоте вращения коленчатого вала 2400 – 2600 мин(-1), Н*м (кгс*м) | 172,6 (17,6) |
Минимальный удельный расход топлива г/кВт*ч (г/л.с.*ч) | 292,4 (215) |
Расход масла на угар, % от расхода топлива | 0,4 |
Ресурс от первого кап. ремонта, км | 250 000 |
Масса, кг | 181 |
Топливо (автомобильный бензин) | А-76 |
На какие автомобили ставили двигатель ЗМЗ 402
2410 | 1985 – 1992 |
3102 | 1981 – 2003 |
31029 | 1992 – 1997 |
3110 | 1997 – 2004 |
Volga 31105 | 2003 – 2006 |
Газель | 1994 – 2003 |
452 | 1981 – 1997 |
469 | 1981 – 2005 |
Форкамерный двигатель ЗМЗ 4022.10
В 1981 году Заволжский автозавод с целью повышения мощности силового агрегата создает новый экспериментальный двигатель, который получился переходным между ЗМЗ 24 и ЗМЗ 402. Мотор был задуман для новой «Волги» ГАЗ 3102, но он также устанавливался опытной партией и на «двадцать четвертые». В частности, в такси такие машины эксплуатировались.
Так выглядит новая Волга Газ 3102
Блок цилиндров ЗМЗ 4022.10 внешне почти не отличим от 402-ого двигателя, но был абсолютно другим внутри. Все отличия заключались в посадке цилиндров и в самих гильзах.
В отличие от легкосъемных гильз моторов 24 и 402, которые уплотнялись с блоком через медную прокладку, гильзы в блоке форкамерного двигателя фиксировались двумя резиновыми кольцами. Они «сидели» в посадочном месте так жестко, что их невозможно порой снять даже съемником. Кстати, такие блоки называли «кокильные».
Головка блока имела свою, особенную конструкцию. На каждый цилиндр была добавлена маленькая камера сгорания и один небольшой клапан. Принцип заключался в том, что горючая смесь сначала поджигается в этой камере (форкамере). Затем за счет «взрыва» происходит усиление воспламенения основной смеси, что способствует повышению мощности ДВС. Следует отметить, что паспортная мощность данного агрегата была заявлена 105 л.с. на 93-ем бензине, и мотор действительно был очень резвым и оборотистым.
Определить форкамерный двигатель на машине можно было сразу, открыв капот. Этот мотор выдавала алюминиевая клапанная крышка, которую невозможно спутать со штампованной стальной крышкой 24 и 402.
Соответственно, у ЗМЗ 4022.10 имелись свои детали, которые не взаимозаменяемы ни с какими другими:
- Совмещенный впускной и выпускной коллектор;
- Карбюратор;
- Ось коромысел;
- Головка блока цилиндров;
- Форкамерные клапана;
- Клапанная крышка;
- Прокладка коллектора.
В этом списке нет блока цилиндров и гильз поршневой группы. Дело в том, что блок и гильзы нашли свое применение в двигателях ЗМЗ 402.
Установленный мотор ЗМЗ 402
Мотор ЗМЗ 4022 оказался не слишком удачной задумкой. Он был очень капризным в настройках топливной системы. Довольно часто двигатели отказывались запускаться, приходилось часами крутить стартер, чтобы оживить мотор. Запуск мог произойти неожиданно, и в чем дело, понять не мог никто. По этой причине через три года решили отказаться от таких моторов.
На складах ЗМЗ оставались кокильные блоки и поршневые группы от мотора ЗМЗ 4022.10, и эти детали пустили в серию. Поэтому периодически при ремонте «четыреста второго» двигателя обнаруживалось, что на моторе стоит подобный агрегат. Внешне такой мотор можно определить по характерной отливке блока, и то не сразу, только опытным глазом.
Те ДВС, которые преподносили сюрпризы с запуском, все-таки «оживляли», метод был элементарный – брали ГБЦ всю в сборе от ЗМЗ 402 и переставляли. Правда, это стало возможно только после того, как пошел в серию 402-ой двигатель.
Конструкция
Четырехтактный четырехцилиндровый бензиновый карбюраторный с контактным распределителем зажигания, с рядным расположением цилиндров и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал, с нижним расположением одного распределительного вала. Двигатель имеет жидкостную систему охлаждения закрытого типа с принудительной циркуляцией. Система смазки – под давлением и разбрызгиванием.
Блок цилиндров алюминиевый с мокрыми чугунными гильзами. Поршни алюминиевые. ГБЦ восьмиклапанная, отлита из алюминия. Клапаны оснащаются одной пружиной и приводятся в действие через коромысла.
Недостатки, поломки и проблемы ЗМЗ 402
Мотор очень шумный, склонен к дерганью и вибрациям в силу своей конструкции
Слабым местом двигателя считается вечно текущий задний сальник коленвала
Агрегат часто перегревается и виной качество изготовления системы охлаждения
Так как гидрокомпенсаторов нет, приходится раз в 15 000 км регулировать клапана
Невысоким ресурсом тут обладает карбюратор и компоненты системы зажигания
Все тексты написаны мной, имеют авторство Google, занесены в оригинальные тексты Yandex и заверены нотариально. При любом заимствовании мы сразу же пишем официальное письмо на фирменном бланке в поддержку поисковых сетей, вашего хостинга и доменного регистратора.
Далее подаем в суд. Не испытывайте удачу, у нас более тридцати успешных интернет проектов и уже дюжина выигранных судебных разбирательств.
Тюнинг двигателя Волга/Газель ЗМЗ-402
Форсирование ЗМЗ 402
Как форсировать двигатель ЗМЗ 402 правильно и без потери ресурса, для этого нам потребуется увеличить диффузоры карбюратора до 26/30мм, установить распредвал (например ОКБ Двигатель 35) и прямоточный выхлоп равного диаметра по всей длине. Данный тюнинг можно запросто произвести своими руками, мощность двигателя на выходе составит 120-130 л.с. Для повышения эффективности, можно отфрезеровать головку блока цилиндров до высоты 93мм, под увеличение степени сжатия, это даст еще несколько лошадей.
Ставить более злой распредвал и крутить в небеса смысла нет, на ЗМЗ-402 используется тяжелая тракторная поршневая группа, весь плюс уйдет на инерционные потери и трение, данным шагом кроме скорейшего капитального ремонта, ничего не получим. Можно попробовать решить вопрос установкой кованой облегченной поршневой, облегченным коленвалом, отбалансировать и все равно после 6000 об/мин мотор будет сдуваться, благодаря особой конструкции ГБЦ, этот вопрос нерешаем, а покупка ковки совершенно нерационально.
ЗМЗ-402 Турбо. Компрессор на 402 мотор
Самый простой способ надуть Волгу, это купить компрессор, например SC-14 и дуть в карбюратор. Усиливать ШПГ не нужно, давление до 0.5-0.7 бар она держит, выхлоп нужно заменить на полностью прямоточный. Данный метод элегантностью исполнения не отличается и поэтому, чтоб получить серьезный эффект, нам нужно переводить мотор на инжектор, менять ШПГ и коленчатый вал на кованые, ставить распредвал, ресивер, компрессор SC-14 или Eaton M90, настраивать все на январе онлайн. Это поедет быстрее 406-го мотора, но стоимость…
Чтоб касается турбины, кроме вышеобозначенного, нам потребуется турбокит либо собирать его самому, варить коллектор под турбину, сама турбина, пайпинги, форсунки 440сс, подбирать валы, выхлоп на 63-76 трубе, нужно обязательно инжектировать двигатель и в конце концов стоимость выльется в 2-3 цены автомобиля. Поэтому турбину на 402 двигатель никто не ставит. Лучший выбор модернизации ЗМЗ 402 это либо атмосферный вариант либо замена на ЗМЗ 406 мотор или 1JZ-GTE.
1JZ на Волгу
Двигатель 1JZ-GE / 1JZ-GTE один из самых распространенных вариантов свапа на Волгу, становится без особых проблем, более того, ГАЗ 3102 с завода выпускались с таким мотором, поэтому это самый оптимальный выбор по модернизации вашего ЗМЗ-402, ищите донора, ищите сервис с опытом таких работ (благо их немало), оформляйте переделку и наслаждайтесь существенно возросшей мощностью, экономичностью, тишиной и надежностью легендарного мотора 1JZ.
РЕЙТИНГ ДВИГАТЕЛЯ: 2+
Разновидности двигателя
Доведение агрегата до совершенства привело к появлению модификаций. Распространённость мотора сказалась на заказах. Несмотря на то, что главным заказчиком оставались автомобили марки ГАЗ, 402 двигатель на УАЗ так же нашёл применение.
Мотор 402… | Описание | Применение |
…10 | Базовый мотор. Сдавливание 8,2, бензин АИ-92. | Волга |
…1.10 | Пониженная степень сжатия (6,7), бензин А-76. | Волга |
…2.10 | Мотор с форкамерно-факельным зажиганием. | Волга |
…5.10 | Аналог «…1.10», для машин типа «Газель» | Газель |
…6.10 | Аналог «…1.10», для машин типа «Соболь» | Соболь |
Модификация «4022.10» была экспериментальным агрегатом, конструкцию рабочей камеры которого позаимствовали у моторов «Honda». Изначально планировалось, что нововведения улучшат технические показатели. Полагалось, что двигатель станет экономичней, «резвей», прочней, экологически чище. На деле, достигнутые улучшения нивелировались сложностью конструкции, мотор нуждался в доработке и финансовых вложениях. Как результат, в 92 году испытание и доводку моторов свернули.
Плюсы и минусы
Основными недостатками серии двигателей ЗМЗ 402 являются:
- морально устаревшая конструкция ГРМ;
- головка блока цилиндров затрудняет тюнинг;
- очень слабые прокладки и задний сальник коленвала;
- высокие вибрации, приводящие к ослаблению резьбовых соединений.
С другой стороны, мотор очень надежный, рассчитан на высокие эксплуатационные нагрузки. При нормальном обслуживании реальный ресурс составляет 300 – 350 тысяч км пробега.
Проведение тюнинга
Многие специалисты придерживаются мнения, что двигатель ЗМЗ 402 не поддается тюнингу, поскольку рассчитан на низовую тягу при крутящем моменте на низких оборотах.
Но для повышения его производительности и эксплуатации можно выделить ряд существенных доработок:
- Как говорилось выше, мотор отличается неплохой геометрией. По этой причине мощность двигателя, по сути, почти полностью зависит от расположения фаз газораспределительного вала. Фазы вала устанавливаются в нейтральном положении. Тяга двигателя на холостых оборотах находится в прямой зависимости от выхлопной системы.
- По причине особой конструкции выхлопной системы на автомобилях с двигателем ЗМЗ 402 инжектор, превысить отметку в четыре тысячи оборотов силовой агрегат просто не способен. Чтобы снять данное ограничение на обороты, с него снимается резонатор и создается прямоточная выхлопная система. Проведение такой доработки позволит значительно повысить мощность мотора на уровне от трех тысяч оборотов коленчатого вала и выше.
- Подобные изменения требуют перенастройки карбюратора под увеличенное количество оборотов и установки более легкого «серединного» вала.
Несмотря на проведение подобных улучшений, на высоких оборотах мотор не будет иметь тяги, аналогичной той, что фиксируется на низких оборотах. Причиной этого становится необычная конструкция головной части цилиндров: так называемая «голова» имеет горизонтально расположенные каналы. Это приводит к тому, что при повышении оборотов поршневая система не получает необходимого количества топливной смеси, в отличие от работы на пониженных оборотах.
По сути, это и является фактором, по которому определяется верхний предел мотора в районе пяти-шести тысяч оборотов коленчатого вала в минуту.
Увеличение мощности двигателя
Чтобы значительно повысить мощность мотора, установленную на нем поршневую систему меняют на аналогичную стомиллиметровую, что приводит к увеличению его объема .
Впрочем, здесь есть и свой минус: такое изменение приводит к увеличению расхода топлива, который и без этого является слишком большим.
Существует еще один эффективный способ тюнинга двигателя ЗМЗ 402 инжектор. С этой целью на месте соединения головки блока цилиндров и впускного коллектора стачиваются металлические выступы и проводится полировка всех впускных каналов.
Конечно, такие доработки слегка изменят ситуацию к лучшему, но не стоит ждать от них чего-то невероятного: вряд ли они оправдают ожиданий автовладельцев.
Причиной этого является то, что подобные доработки направлены на снижение сопротивления движущихся деталей, несмотря на то, что в самой системе двигателя оно и так минимально. Исключением является, разве что, выхлопная система 402 двигателя.
Модификации мотора
Основные модели двигателя:
- 402-10, рассчитанная на бензин АИ-93 и устанавливавшаяся на легковые машины Волга и продукцию завода УАЗ;
- 4021-10, отличавшаяся сниженной степенью сжатия для использования бензина А-76, применялась на микроавтобусах и автомобилях для такси;
- 4022-10, имевший мощность 105 л. с. и оборудованный форкамерно-факельным зажиганием, использовался на ГАЗ-3102 вплоть до 1992 г.;
- 4025-10 и 4026-10, предназначенные для коммерческих шасси ГАЗель и Соболь (рассчитаны на бензин А-80 и А-92 соответственно).
Заволжский завод поставлял на рынок запасных частей и на конвейеры несколько десятков модификаций мотора. Двигатели отличались комплектностью, могли оснащаться кронштейном для насоса гидравлического усилителя руля (использовался на части ГАЗ-3110 и 3102).
Моторы могли поставляться в исполнении для тропического климата, номенклатура датчиков зависела от модификации комбинации приборов.
Агрегаты для комплектации шасси ГАЗель или Соболь имели отдельный привод вентилятора с измененным передаточным отношением для увеличения производительности.
Описание конструкции
Двигатель ЗМЗ-402 карбюраторный, четырехцилиндровый. Блок цилиндров изготовлен из алюминиевого сплава. Гильзы цилиндров чугунные, съемные. Крышки коренных подшипников и картер сцепления обработаны в сборе с блоком и поэтому они не взаимозаменяемы.
Коленчатый вал двигателя чугунный, пятиопорный, динамически отбалансирован с маховиком и ведущим диском сцепления. Осевое перемещение вала ограничено двумя упорными шайбами, расположенными по обеим сторонам переднего коренного подшипника.
Распределительный вал с пятью опорными шейками разного диаметра установлен в блоке цилиндров. На валу нарезана шестерня привода датчика-распределителя зажигания и масляного насоса.
Привод распределительного вала осуществляется через текстолитовую или полиамидную шестерню, находящуюся в зацеплении с шестерней коленчатого вала. Кулачки распределительного вала воздействуют на толкатели. Штанги толкателей через коромысла приводят в действие клапаны.
Система смазки двигателя — комбинированная. Для охлаждения масла установлен масляный радиатор. При давлении в системе 0,7–0,9 кгс/см2 предохранительный клапан открывается и масло поступает в радиатор, а затем сливается в картер двигателя. Для отключения масляного радиатора предусмотрен кран. При положении ручки вдоль шланга – он открыт.
Система охлаждения — жидкостная, закрытая. Перед радиатором установлен дополнительный электровентилятор.
Впускной трубопровод подогревается отработавшими газами. Регулятор подогрева имеет два положения – “зима” и “лето”.
Где: 1 – пробка маслосливная; 2 – поддон картера; 3 – коленчатый вал; 4 – шатун; 5 – картер; 6 – поршневой палец; 7 – поршень; 8 – выпускной коллектор; 9 – гильза цилиндра; 10 – прокладка головки блока цилиндров; 11 – впускной трубопровод; 12 – головка блока цилиндров; 13 – клапан; 14 – крышка головки блока цилиндров; 15 – коромысло клапана; 16 – ось коромысел; 17 – штанга; 18 – датчик-распределитель; 19 – свеча зажигания; 20 – толкатель; 21 – распределительный вал; 22 – шестерня привода масляного насоса и датчика-распределителя; 23 – стартер; 24 – масломерный щуп; 25 – валик привода масляного насоса; 26 – масляный насос;
Модели автомобилей, в которых устанавливается 3M3-402
Моторы поколения ЗМЗ-402 устанавливались на:
- легковых и коммерческих автомобилях ГАЗ с максимальной массой до 3,5 т (вне зависимости от схемы трансмиссии);
- внедорожниках, грузовиках и микроавтобусах завода УАЗ;
- микроавтобусах РАФ и ЕрАЗ.
Двигатели стали устанавливаться на ГАЗ-24-10 с самого начала производства (мощность 100 или 90 л. с.), одновременно на ГАЗ-3102 использовалась 105-сильная модификация.
После освоения выпуска модернизированных ГАЗ-31029 и 3110 мотор остался неизменным и ставился параллельно с 16-клапанным ЗМЗ-406. Двигатели использовались на коммерческих машинах ГАЗель и Соболь вплоть до осени 2017 г.
Двигатели поколения ЗМЗ-402 мощностью от 95 до 98 л. с. ставились до конца 80-х гг. на внедорожные УАЗ-31512 и УАЗ-452 (бортовые и цельнометаллические “буханки” для перевозки грузов и людей).
На части моторов использовалась экранированная система зажигания, такие машины поставлялись по специальным заказам в армию или для нужд МВД СССР.
Позднее Ульяновский автозавод перешел на использование карбюраторных УМЗ-4178, построенных на базе блока ГАЗ-21 и рассчитанных на сложные условия эксплуатации.
В 1987 г. начались поставки 98-сильных ЗМЗ-402-10 для Рижской автобусной фабрики. Моторы применялись на усовершенствованных РАФ-2203. Двигатели оснащались карбюраторами К-126ГМ, а с 1994 г. стал использоваться К-151. Агрегат поставлялся в Ригу вплоть до закрытия производства, которое произошло в 1997 г.
Ереванский автозавод выпускал микроавтобусы, представлявшие собой упрощенный вариант РАФ-977К. В конце 80-х гг. началась сборка машин с 98-сильным ЗМЗ-402-10, но уже через 2-3 года было решено поставить бюджетный УМЗ-4178. Общее количество выпущенных ЕрАЗ-762 с двигателями поколения 402 неизвестно.
Список моделей авто, в которых устанавливался
Создавался мотор ЗМЗ 402 для Горьковского и Ульяновского автозаводов, Рижской автобусной фабрики, поэтому применялся для комплектации автомобилей:
- ГАЗ-24-10 Волга – 1985 – 1993;
- ГАЗ-3102 Волга – 1981 – 2006, только форкамерные модификации ДВС;
- ГАЗ-31029 Волга – 1992 – 1997;
- ГАЗ-3110 Волга – 1997 – 2005;
- ГАЗ-31105 Волга – 2002 – 2006;
- ГАЗ-3302 Газель – 1994 – 2003;
- ГАЗ-33023 Газель-Фермер – 1995 – 2003;
- ГАЗ-2705 Газель грузопассажирская – 1995 – 2003;
- ГАЗ-3221 Газель микроавтобус – 1996 – 2003;
- ГАЗ-32213 Газель микроавтобус повышенной комфортности – 1996 – 2003;
- ГАЗ-322132 Газель маршрутное такси (сдвижная дверь) – 1996 – 2003;
- ГАЗ-32214 Газель «скорая помощь» – 1996 – 2003;
- РАФ-М1 Роксана и РАФ-М2 Стилс – выпущены в единственном экземпляре, не пошли в серию;
- РАФ-33111 – грузовик двухместный бортовой 1 т;
- РАФ-22038 – маршрутное такси, небольшие объемы производства;
- РАФ-22039 – маршрутное такси крупногабаритное.
Характеристики двигателя позволяли использовать его в Газелях спецтехники, линейка которых выпускалась Мытищинским заводом Купава. В Украине Часовоярский ремзавод собирал автобусы Рута с этими моторами, Черниговский завод – Богдан-А049 и ТУР-А049, Бориспольский автозавод – БАЗ-2215 Дельфин.
Социальные (реанимация и катафалк) и школьные автобусы с силовым приводом ЗМЗ 404 собирал Семеновский авторемонтный завод с 1995 по 2006 год. Некоторые детали использовались в двигателях УАЗ в качестве комплектующих.
Регулировка клапанов — 402 двигатель
Конструкция силовой установки устаревшая: распределительный вал, расположенный внизу, тяги, и качество деталей — причина вибраций и неравномерности нагрузок на механизм распределения газов. По этой причине, после пробега 5000-15000км выставляют нужный зазор в клапанном механизме. Стоит заметить, что диапазон пробега связан с манерой эксплуатации мотора. Бережное использование, без резких стартов разрешает регулировать клапана после 15000км пробега, умеренные нагрузки — 10000км, эксплуатация на газу — 5000км пробега. Подход позволит снизить риск повреждения клапанов и выхода мотора из строя.
Выбор моторного масла
По сути, в двигатели ЗМЗ 402 заливают только минеральное масло. Остальные разновидности смазочных материалов – синтетические и полусинтетические – из-за входящих в их состав компонентов разъедают используемый в системе герметик, который представляет собой обычную веревку, пропитанную специальным веществом.
Впрочем, далеко не всегда это подтверждается: качественные синтетические масла могут значительно увеличить ресурс любого мотора, и 402 двигатель на инжекторе не является исключением.
Регламент обслуживания ЗМЗ 402
Официальный мануал содержит сроки замены расходных материалов, чтобы двигатель ЗМЗ 402 прослужил весь заявленный ресурс:
- моторное масло через 10000 км;
- охлаждающая жидкость после 60000 км или 2 лет эксплуатации;
- регулировка тепловых зазоров клапанов каждые 15000 км;
- протяжка гаек ГБЦ каждые 20000 км;
- картридж воздушного фильтра служит 20000 км, а топливный фильтр 30000 км.
Изначально в устройство ДВС заложены очень ненадежные прокладки. Пропитанный графитом асбестовый лист толщиной 1,5 мм между блоком и головкой нормально держит температуру, но от вибраций ослабляются гайки. Крышка ГРМ и поддон картера уплотняются паранитовыми прокладками, обладающими низким ресурсом и маслостойкостью.
Ни ремня, ни цепи ГРМ здесь нет, передача вращения на нижний распредвал осуществляется зубчатой шестерней. Ее ресурс значительно выше, но контроль за состоянием венца необходим периодически.
Необходимые инструменты
Для регулировки зазора потребуются инструменты, без которых выполнение процедуры попросту не возможно. К таким изделиям относятся:
Необходимость в проведении капитального ремонта
Специалисты автосервисов нередко предупреждают, что после проведения капитального ремонта ресурса двигателя ЗМЗ 402 инжектор хватит только на пятьдесят тысяч километров. Вопрос весьма спорный и зависит от многих обстоятельств.
Одно из них – качество установленных на автомобиль запасных деталей. Все же, отправляя силовой агрегат на ремонт незнакомому мастеру, нельзя заранее предугадать, какого качества детали будут установлены.
По сути, недобросовестное выполнение мастерами собственной работы и приводит к появлению подобных мнений и снижению ресурса двигателя. На самом деле качественно проведенный капитальный ремонт позволяет мотору пройти порядка 80 процентов от заложенного в него ресурса.
Обзор неисправностей и способы их ремонта
В принципе, мотор ЗМЗ 402 недоработан изначально, так как на момент создания уже были более прогрессивные технические решения. Основным достоинством является безопасность при срезании зубьев шестерни ГРМ – поршень не гнет клапана.
Зато коленвал шлифуется бесцентровым методом, возникают радиальные биения, при оборотах свыше 2500 – 2700 мин -1 веревочный задний сальник не справляется с задачей. Выхлоп идет в картер, повышается давление масла. Характерны для моторов семейства ЗМЗ 402 следующие неисправности:
Течь масла | прокладка прогорает из-за более сильного нагрева средней части ГБЦ | замена прокладки и своевременная протяжка |
Перегрев мотора | поломка помпы, термостата, воздушная пробка в системе охлаждения | замена помпы/термостата, удаление пробки |
Вибрации | дисбаланс системы зажигания, карбюратора или КШМ, износ подушек | балансировка систем, замена подушек |
Стук может возникать во вкладышах подшипников коленвала и клапанах, исчезает после замены.
Модификации мотора и на какие автомобили устанавливаются
Автомобильный двигатель ЗМЗ 402 инжектор подобной модификации устанавливается в основном на легковые автомобили «Волга» и микроавтобусы «РАФ». Зарекомендовал он себя как качественный и надежный, но слишком прожорливый в плане потребления топлива.
- Модификация ЗМЗ 4021.1
Силовой агрегат карбюраторного типа, который устанавливался на автомобили «Волга», микроавтобусы «ГАЗ» и автомобили с повышенной проходимостью, производством которых занимается Ульяновский автомобильный завод – УАЗ 402 двигатель.
- Модификация ЗМЗ 4025.1
Аналогичный карбюраторный двигатель бензинового типа, клапаны в котором располагаются в верхней части головки цилиндров. Устанавливался в основном на микроавтобусы семейства «ГАЗ» и 402 двигатель Газель.
- Модификация ЗМЗ 4026.1
Карбюраторный движок, в верхней части которого располагаются впускные и выпускные клапаны. Устанавливался в основном на автомобили небольшой грузоподъемности – микроавтобусы «ГАЗ» и ГАЗ-33021, можно встретить двигатель газель 402.
Поскольку с 2013 года на территории России вступил в действие закон, согласно которому автомобили должны соответствовать экологическому классу Евро-4 (теперь уже Евро-5), была произведена модификация ЗМЗ 402, и ему на смену пришел ЗМЗ 4052.2, который соответствует требуемому классу экологической безопасности.
Изменения последней выпущенной модификации
Последняя версия мотора включает в себя следующие изменения:
- Существенное изменение крышки клапанов, благодаря чему обеспечивается полная их герметичность.
- Измененная система вентиляции, повышенная эффективность дроссельной трубки. Благодаря этому количество выбрасываемых в атмосферу вредных веществ сократилось вдвое. Свою роль в этом сыграла и измененная система зубчатого приведения в действие газораспределения мотора.
- Функция регулировки системы зажигания.
Новая версия двигателя успешно прошла все испытания и была установлена на ГАЗ-2705.
По сравнению с предыдущими модификациями перевыпущенный силовой агрегат показал себя с лучшей стороны:
- значительно снизился расход топлива,
- повысилась мощность,
- улучшился уровень экологичности.
Устанавливаться новая версия будет на все автомобили, выпускаемые ООО «ГАЗ».
Преимущества и недостатки
Основные преимущества моторов серии ЗМЗ-402:
- возможность отремонтировать агрегат в полевых условиях своими руками;
- высокий крутящий момент в режиме холостого хода и на низких оборотах;
- способность работать на бензине А-92;
- низкие требования к качеству моторного масла;
- простота перевода на газ;
- ресурс до 250-300 тыс. км (при соблюдении регламента технического обслуживания);
- возможность проведения капитального ремонта с установкой новых гильз.
Недостатки двигателей, отмеченные владельцами:
- устаревшая конструкция;
- недостаточная мощность при большом рабочем объеме;
- высокий расход топлива;
- необходимость частой регулировки газораспределительного механизма и карбюратора;
- течь масла через набивку сальника при работе на повышенных оборотах;
- большой вес;
- сложности с приобретением качественных запасных частей;
- непригодность к повышению мощности.
Отзывы владельцев
Дмитрий, 44 года, Тула
В 2006 г. приобрел подержанную бортовую ГАЗель с карбюраторным мотором ЗМЗ-4025, вскоре после покупки выполнил капитальный ремонт. После восстановления стал использовать минеральное масло Esso, обслуживание проводил через 8-9 тыс. км. Из-за повышенного расхода бензина сразу установил газобаллонное оборудование. За последующие 6 лет прошел 300 тыс. км (пробег на 90% был по трассе с загрузкой 1,2-1,3 т). В 2012 г. машину продал, дальнейшая судьба грузовика неизвестна.
Константин, 39 лет, Санкт-Петербург
Являюсь владельцем ГАЗ-31029 выпуска 1994 г. с ЗМЗ-4021, прошедшем всего 50 тыс. км. Долго искал машину в отличном техническом состоянии и без изменений конструкции. Автомобиль использую для редких выездов в выходные. Проблем с запуском нет, расход в городе доходит до 14 л на 100 км пути, мощности хватает для спокойного перемещения. Агрегат не любит высоких оборотов, пришлось поменять патрубки системы охлаждения, поскольку штатные покрылись мелкими трещинами.
А с какими проблемами с двигателем ЗМЗ-402 сталкивались вы? Что можете сказать о нем? Как вы считаете, получится ли у завода УМЗ продолжить совершенствование моторов поколения EvoTech и смогут ли двигатели конкурировать на конвейерах ГАЗ и УАЗ с импортными аналогами?
ли со статьей или есть что добавить?